臺灣博碩士論文加值系統

台灣經濟成長使得電力需求持續不斷地增加，除增加發電量外，輸電線路之建設亦須跟上負載成長，由於各界對於環境保護、美觀及健康等問題日益重視，在民意高漲年代下新建架空輸電線路不易，因此只能朝向在提升既有輸電線路之送電容量著手。
資訊及網路發展迅速，國際間已發展一套經濟及迅速有效提高送電容量之方法，即在架空輸電線路上裝設即時監控系統。該系統可即時監測氣候參數，透過即時傳輸與計算可求出即時送電容量，該即時送電容量大於額定送電容量，可有效提升導線之送電容量。
由於影響即時送電容量之參數眾多，本論文分析IEEE-738及JCS-374標準送電容量計算公式，以泰勒級數展開之方法找出各參數影響送電容量之程度多寡。本論文建構一能考慮線下安全距離之計算即時送電容量模擬系統，將以該模擬系統找出即時送電容量與額定送電容量進行比對及驗證以泰勒級數展開法求得各參數變動率之準確性。
台電公司在山上~龍崎四路完成台灣首套即時監控系統之建置，本論文將以自製模擬系統與台電公司建置監控系統之計算結果進行比對，並針對「即時送電容量」及「導線與線下管制點距離」之差異進行原因分析與檢討。

Because of economic growth and incremental power demand, the construction of transmission lines needs to keep up with electricity growth except increasing power generation. In rising public opinion period, it is not easy to construct new overhead transmission line. Therefore, the best solution is to increase original transmission line''s capacity.
Following the rapid development of information and internet technology, a way to increase transmission capacity both economically and rapidly has been developed. By installing real-time monitoring system into the overhead transmission line, the power system can monitor meteorological parameters and then calculate real-time transmission capacity through real-time communicating and calculating. Therefore, the real-time transmit power capacity can be greater than rated transmission capacity.
As it takes a lot of parameters to calculate real-time transmission capacity, in this paper, we analyze the formula of calculating real-time transmission capacity with both the IEEE-738 and the JCS-374 standards. Taylor series method is employed to find each parameter''s influence in real-time transmission capacity. This paper proposes a real-time monitoring simulating system to yield a safe distance under the conductor. The simulating system also calculates the real-time transmission capacity to be compared with the rated transmission capacity.
Taiwan power company has installed the first real-time monitoring system on Shanshang - Longqi line. Comparison of the calculated result of the real-time monitoring simulating system with the real-time monitoring system is conducted. The difference between the simulated results and real-time monitoring system is then analyzed.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 viii
表目錄 ix
壹、緒論 1
一、研究目的 1
二、研究方法 1
三、論文架構及內容概述 3
貳、架空輸電線路設計理論 4
一、弛度設計理論 4
(一)等高跨距弛度設計 4
1.懸垂鏈曲線式 4
2.拋物線近似式 7
(二)山邊跨距弛度設計 8
1.懸垂鏈曲線式 9
2.拋物線近似式 13
二、弛度設計之計算 15
(一)導線載荷 15
1.導線自重(wc) 15
2.冰重(wi) 15
3.導線風壓(ww) 15
4.導線總載荷(wr) 17
(二)氣溫 17
(三)抗張強度及最大使用張力 18
(四)彈性係數E與線膨脹係數α： 18
1.彈性係數E 18
2.線膨脹係數α 19
(五)弛度設計式求解 20
1.拋物線弛度設計式 20
2.懸垂鏈弛度設計式 21
三、臨界跨距 26
(一)臨界跨距概述 26
(二)臨界跨距公式推導 27
1.高溫季載荷與低溫季載荷間臨界跨距(Sc1) 28
2.高溫季載荷與平時狀態間臨界跨距(Sc2) 28
3.低溫季載荷與平時狀態間臨界跨距(Sc3) 28
(三)等價跨距 29
1.等價跨距概述 29
2.等價跨距計算 29
參、架空導線送電容量計算理論 30
一、IEEE-738導線容量計算 30
(一)導線熱平衡方程式 30
1.穩態熱平衡方程式 31
2.非穩態熱平衡方程式 31
(二)對流散熱計算(qc) 31
(三)輻射散熱計算(qr) 32
(四)太陽輻射吸熱計算(qs) 32
(五)導線電阻值計算 34
二、JCS-374導線容量計算 36
(一)連續容許電流(Ic)： 36
1.熱輻射係數計算 36
2.交流電阻值計算 37
(二)瞬間容許電流(Im) 38
三、導線送電容量參數分析 39
(一)IEEE-738送電容量參數分析 39
1.參數選定及參考點設定 39
2.送電容量使用泰勒級數展開 40
3.參數變動率計算 41
(二)JCS-374送電容量參數分析 43
1.參數選定及參考點設定 43
2.送電容量使用泰勒級數展開 43
3.參數變動率計算 44
(三)影響導線送電容量參數比較 44
1.IEEE-738低風速時送電容量變化量 44
2.IEEE-738 高風速時送電容量變化量 45
3.JCS-374送電容量變化量 45
肆、架空導線即時監控系統模擬分析 46
ㄧ、架空導線即時監控系統 46
(一)架空導線即時監控系統概述 46
(二)架空導線即時監控模擬系統說明 47
1.線下安全距離 47
2.最惡劣狀態判定 48
3.模擬系統計算流程說明 50
二、即時最大送電容量與額定送電容量比較 52
(一)IEEE-738即時最大送電容量與額定送電容量比較 52
1.溫度參數影響分析 53
2.風速參數影響分析 54
3.導線外徑影響分析 55
4.導線海拔高度參數影響分析 56
5.風向參數影響分析 58
(二)JCS-374即時最大送電容量與額定送電容量比較 59
1.溫度參數影響分析 59
2.風速參數影響分析 60
3.導線外徑參數影響分析 61
三、161kV山上~龍崎四路即時監控系統 63
(一)161kV山上~龍崎四路即時監控系統概述 63
(二)161kV山上~龍崎四路監控系統與模擬系統送電容量計算比較 65
1.日間監控系統與模擬系統導線送電容量計算結果比較 65
2.夜間監控系統與模擬系統導線送電容量計算結果比較 66
3.監控系統與模擬系統導線送電容量計算差異分析 67
(三)161kV山上~龍崎四路監控系統與模擬系統線下距離計算比較 68
1.實際量測與監控系統及模擬系統線下距離計算結果比較 68
2.實際量測與監控系統及模擬系統線下距離計算差異分析 68
伍、結論及未來研究方向 70
一、結論 70
二、未來研究方向 71
參考文獻 72

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